Cell:革命性基因工程新技术利用CRISPR/CAS构建小鼠模型

怀特海德生物医学研究所(Whitehead Institute for Biomedical Research)的创始人 Rudolf Jaenisch,曾在1974年成功构建出第一只转基因小鼠,由此改变了遗传学的研究模式。 近日,Jaenisch 等科学家在《细胞》(Cell)杂志上发表的一项研究成果将再次彻底改变遗传工程动物模型的构建方式,甚至有可能重新定义哪些物种可作为模式生物。 这种新方法颠覆了游戏的规则。利用新技术,科学家现在可以在3-4周的时间内构建出携带5种突变的小鼠,而采用传统的方法这需要3-4年的时间。并且这种技术相当的简单,甚至比传统的方法还要简单得多。 科学家们通过改变与特定疾病相关的特异基因,构建出小鼠模型。利用这种模型,科学家们可以研究疾病的发展和进程,以及各种遗传和化学干预所产生的影响。在过去的20年里,构建这种模型的方法相对没有发生什么改变:即科学家们将一段DNA插入到......阅读全文

分子遗传学词汇超基因家族

中文名称:超基因家族外文名称:supergene family定义:超基因家族指一个 共同的祖先基因通过各种各样的变异,产生了结构大致相同但功能却不尽相似的一大批 基因组成的更大的基因家族。超基因家族中 的各个成员可以聚集成簇,也可以分散在不 同染色体上,或者两种情况兼而有之。家族 中各个成员通常具

基因编辑技术的的遗传学原理

基因编辑技术指能够让人类对目标基因进行定点“编辑”。基因编辑依赖于经过基因工程改造的核酸酶,也称“分子剪刀”,在基因组中特定位置产生位点特异性双链断裂,诱导生物体通过非同源末端连接或同源重组来修复DSB,因为这个修复过程容易出错,从而导致靶向突变。这种靶向突变就是基因编辑。现在运用最多的基因编辑就是

新基因网络模型可快速确认基因功能

美国得州大学奥斯汀分校研究人员开发出一种强大的新基因网络模型,可更加容易和快速地确认出控制线虫寿命及其肿瘤发展的致病基因。研究人员期冀通过扩展此项技术,未来可鉴别出造成人类疾病与其他身体功能失调症状的相关基因。该研究成果发表在1月27日的英国《自然—遗传学》(Nature Genetics)网络版上

基因修饰和动物模型

  科学通报,中国科学C辑:生命科学,这两份期刊均是由中国科学院和国家自然科学基金委员会共同主办的,我国学术期刊中的知名品牌,被国内外各主要检索系统收录,如国内的《中国科学论文与引文数据库》(CSTPCD)、《中国科学引文数据库》(CSCD)等;美国的SCI、CA、EI,英国的SA,日本的《科技文献

细胞遗传学——比较基因组杂交(CGH)

·         Comparative Genomic Hybridization (CGH) CGH is a molecular Cytogenetic method of screening a tumor for genetic changes. The alterations are

分子遗传学词汇基因内启动子

中文名称:基因内启动子英文名称:intragenic promoter定  义:被RNA聚合酶III识别的基因内的一段DNA序列。应用学科:遗传学(一级学科),分子遗传学(二级学科)

遗传学新动向:人类基因敲除研究

  数十年来,生物学家们一直在小鼠或其他动物模型中,通过失活目的基因来进行功能研究。现在这种基因敲除(knockout)研究有了更理想的模型,那就是人类。  当然,这并不是说像处理小鼠那样,对人类进行遗传学改造。事实上,研究者们是通过分析成百上千的人类基因组,在其中寻找失活某个基因的天然突变。他们希

分子遗传学词汇组织特异性基因

中文名称:组织特异性基因外文名称:tissue-specific genes别    名:奢侈基因定    义:不同的细胞类型进行特异性表达的基因,其产物赋予各种类型细胞特异的形态结构特征与特异的生理功能。释    义:组织特异性基因(tissue-specific genes),或称奢侈基因(lu

Science新闻:表观遗传学印记让基因“窒息”

  吸烟留下的可不仅仅是衣服和手指上的烟味,现在一项新研究提出了强有力的证据指出,吸烟能够通过表观遗传学修饰影响增加癌症发病风险的基因活性。这一发现,为研究者们提供了一个评估吸烟人群癌症风险的新工具。   我们DNA上的化学修饰可以影响基因的功能,决定基因的开启和关闭,这些化学修饰被称为表观遗传学

表观遗传学开关控制基因节律性转录

  当夜晚降临,我们就会慢慢入睡,这是受昼夜节律circadian cycle影响的结果,我们的每个器官甚至基因中都存在这样的节律。   Salk研究所的科学家发现,表观遗传学修饰是使肝脏活性与昼夜节律同步的遗传学开关。这一发现能够帮助人们进一步了解高血糖、高胆固醇等健康威胁背后的机制,文章于近期

分子遗传学词汇琥珀突变抑制基因

中文名称:琥珀突变抑制基因英文名称:amber suppressor定  义:为tRNA编码的突变基因,能把突变产生的终止密码子UAG解读为某种氨基酸。应用学科:遗传学(一级学科),分子遗传学(二级学科)

分子遗传学词汇组织特异性基因

中文名称:组织特异性基因外文名称:tissue-specific genes别    名:奢侈基因定    义:不同的细胞类型进行特异性表达的基因,其产物赋予各种类型细胞特异的形态结构特征与特异的生理功能。释    义:组织特异性基因(tissue-specific genes),或称奢侈基因(lu

《自然—遗传学》:科学家搭建基因“鸟巢”

  新技术有望加速拆解基因间相互作用   根据一项新技术绘制的有关基因相互作用及其如何影响细胞成熟的复杂图谱。   从指引干细胞的命运到决定我们能长多高,人们体内的基因作用于一个非常复杂的网络。而拆解这些相互作用则是一项艰苦而繁重的工作。如今,一个国际合作计划开发出的一种更为有效的综合处理方

转基因小鼠模型的建立(SOP)6

[洗卵管制作]1)  点燃酒精灯,调节火焰到最佳。捏持玻璃毛细吸管或巴氏移液管在火焰上焰旋转过火。2)  当吸管开始变软,快速撤离火焰,向外急剧扯拉使吸管变长,形成口径大约200?l的吸管。注意制备过程中离开火焰的时间以及扯拉的力度,尽量保证制备吸管的一致性。3)  为吸管评分,轻柔地折断吸管,辨别

转基因小鼠模型的建立(SOP)4

(6)  为保暖包裹小鼠于纱布中或将其放置于热垫内使其苏醒,处于麻醉状态下的小鼠应该严格监护直到其完全苏醒。手术后小鼠饲养2周后确定手术是否成功。(7) 实验性饲养:将1-2只母鼠与输精管切除小鼠合笼饲养,次晨进行阴道栓检查。有阴道栓的母鼠,用磷酸缓冲液处理后24小时,其输卵管潮红。卵细胞应该处于单

转基因小鼠模型的建立(SOP)7

10)  移卵操作完成后,撤回移卵管,去除器械,按原本位置将各器官重置于腹腔内。10)缝合切口,用小夹夹持皮肤。常用自动小夹代替缝线,这样可以避免小鼠啃嘶缝线,切口裂开。11)若进行双侧手术,则于另一侧子宫角重复上述操作。12)手术完成后,安置小鼠于清洁的笼中。麻醉状态下,小型哺乳动物无法有效维持机

转基因小鼠模型的建立(SOP)8

(1)  RNA的分离:根据实验者的需要从转基因小鼠组织或细胞中提取总RNA或mRNA。分离总RNA比较简单,且适合做基因做基因转录分析。实验操作参见第一章的第四节。(2)  Northern 印迹分析:该技术用于定性检测转基因动物组织或细胞中转基因转录的相对水平。其实验操作参见第一章的第九节。(3

转基因小鼠模型的建立(SOP)3

(2)受体母鼠的准备输卵管转移的受体鼠应该为4-6周龄大小,体重在20-25克左右,严禁用低体重以及超重母鼠,若体重较低,其体能不足以维持妊娠,可能导致受精卵的重新吸收;若体重较重,麻醉剂被吸收入脂肪组织,降低麻醉效果,可能使手术困难,而且脂肪组织的存在意味着静脉的存在,所以手术时切掉脂肪组织可能导

转基因小鼠模型的建立(SOP)5

4.显微注射(1)导入DNA的制备:显微注射首先涉及导入DNA的制备,显微注射的转入基因通常为去除载体序列的线状DNA,转基因所用载体是真核表达载体,即含有在哺乳动物细胞内表达的真核启动子。所谓组织特异性的实现多是通过组织特异性启动子来实现组织特异性表达的。制备转基因小鼠,必须对待导入DNA进行分离

转基因小鼠模型的建立(SOP)1

名称:转基因小鼠模型的建立(SOP)关键词:转基因小鼠目的:在动物体研究转化基因原理:转基因动物是指染色体基因组中整合有外源基因并能遗传给后代的一类动物。整合到动物染色体基因组的外源基因称为转基因。转基因技术则是指制备转基因动物所需的一套技术,它涉及外源基因的构建、载体和受体的筛选、基因导人技术、供

转基因小鼠模型的建立(SOP)7

4)  如果未见DNA溶液流,则轻轻摩擦持样器钝缘,渐渐的打开注射器针头。针头重新进入油内确定DNA溶液流的存在。5)  移动持卵管回到受精卵下部。通过微分驱动水压控制系统使持卵管内产生温和的负压,并使持卵管末端吸住受精卵。此操作必须确保受精卵基底部与凹玻片基底部轻轻接触。注意不宜吸得过紧,否则会使

脑卒中多基因遗传风险评分模型建立

  鲁向锋教授(中)在指导学生进行科研工作。 中国医学科学院阜外医院供图  我国居民的第一位死亡原因、患病人群日益年轻化、70%患者均有不同程度残疾、二次复发率高达40%……脑卒中像一个“恶魔”贪婪地“吮吸”着人类的健康。  如何及时有效地筛查出脑卒中高危人群,已经成为全社会关心的话题。  “现有的

转基因小鼠模型的建立(SOP)2

[不足之处](1)外源基因随机整合;(2)个别原核不清晰,需进行特殊处理;(3)需大型精密仪器,费用昂贵;(4)操作周期相对较长。(二)实验器材的准备1.输精管切除术用器材:弯式有齿镊、直式有齿镊、显微镊、手术剪、自动小夹涂药器、自动小夹、带弯针4/0丝线及持针器、直径为10cm塑料 Petri氏培

酵母遗传学方法11:PCR介导基因破坏法

PCR介导基因破坏法1.反应混合物:5μl             10×Taq缓冲液5μl             25mmol/L MgCl22μl             10mmol/L dNTPs10~100ng         模板DNA25pmols          引物(每种引物)

遗传学大牛Science发现基因组新奥秘

  来自斯坦福大学,霍德华休斯医学院的一组研究人员发现,当基因组中相似的基因不断“弹出来”的时候,通常这些基因会丢失,但如果能被留下来(也就成为了多余基因),就会由于一个基因发生一次表达消减这一理论,而在哺乳动物中受到保护。  这一研究成果公布在5月20日的Science杂志上。文章的通讯作者是斯坦

关节炎中的表观遗传学基因开关

  一项新研究发现DNA甲基化是控制MMP13酶基因的开关,而MMP13酶具有重要的软骨破坏作用。文章发表在FASEB Journal杂志的网站上。   骨关节炎是一种退行性关节疾病,该疾病的典型症状是患者关节软骨持续不可逆的损失,这主要是由于基质金属蛋白酶MMP13破坏基质中的II型胶原引起

《自然—遗传学》:基因变异造就天生长跑健将

从事耐力项目的运动员快纤维基因变异频率更高  能不能跑马拉松很可能要看你的基因。澳大利亚科学家一项最新的研究表明,基因变异可以广泛地提升人类的肌肉耐力。相关论文9月9日在线发表于《自然—遗传学》上。 人类有两种类型的骨骼肌纤维。一种是快纤维,它不需要氧,直接以糖类作为能源,主要参与需要极限力量和快速

著名遗传学家:用CRISPR重塑基因组

  美国国家科学院院刊PNAS杂志上发表的一项研究显示,用CRISPR/Cas9修饰垃圾DNA中的一个碱基,会改变基因组大量片段的折叠方式。这意味着CRISPR/Cas9有望用于治疗以基因组错误折叠为特征的疾病。  “实施靶向性手术可以重塑人类基因组,精确控制其折叠形式,”文章的通讯作者,Baylo

基因编辑CRISPR找到自闭症猕猴模型

  自闭症是一种严重的神经发育性疾病,目前中国自闭症患者已超1000万,且患病率呈现上升趋势。自闭症的发生机制目前仍不清楚。针对自闭症的新药研发和高度模拟人类自闭症症状的实验动物模型成为自闭症研究领域的瓶颈。  DOI: 10.1038/s41586-019-1278-0  近日,中国科学院深圳先进

最新RNAi技术可媲美转基因小鼠模型

  基因编辑技术一直都是生命科学的热门研究领域,近来编辑领域出现了可与转基因小鼠技术相媲美的新RNAi干扰技术,该技术由洛克菲勒大学的研究人员研制出,在全基因组水平上首次对小鼠进行RNAi筛查研究,并在数月内发现了导致表皮肿瘤生长的基因,研究成果发表在《自然》期刊上。   RNAi技术筛查致病基因